OLED에 대해 알아보기 전에 LED에 대해 다시 한 번 살펴보도록 하자. 반도체에 전류를 흘려 주면 전류가 흐르는 도중 전자와 정공이 부딪쳐 열을 발산하게 되는데, 특이하게 몇몇 재료에서는 빛과 열로 분리된다. 이 중 빛 쪽으로 효율을 높이고 열을 낮춰 만든 것이 바로 LED다.

LED 자체가 점광원(점으로 이뤄진 형태)의 형태로 발광해 빛의 직진성이 강하고 열이 많지만 고열에 견딜 수 있는 패키지가 개발되고 열을 낮춤과 동시에 빛의 효율을 높이면서 빛의 확산성을 높이는 연구가 지속되다 보니 이제 LED는 다양한 색상을 낮은 전류로 만들 수 있는 미래 조명의 핵심이 된 것이다.



OLED는 LED에 'O'가 붙은 제품을 말한다. 즉 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode)를 일컫는데 이는 유기물(탄소, 산소, 질소 등 화학기호로 이뤄진 단량체 및 폴리머)이 빛을 내는 현상을 이용한 것을 말한다. 기존의 무기 LED와 마찬가지로 전류에 의해 빛을 내는데 빛을 내는 주체가 유기물이다. 유기물에 의환 발광의 경우 점, 선, 면의 광원으로 모두 사용이 가능하며 휘거나 구부려도 빛을 낼 수 있다(발광물질과 기타 구성 물질들이 유기물로 이루어져서 가능하다).

물론 OLED 구조가 밀봉 상태에 따라 수명이 짧을 수도, 길어질 수도 있는데 이 또한 기술의 발전 덕택에 어느 정도 해소한 상태다.

이러한 OLED는 LED BLU TV와 비교해 보면 스스로 발광하는 만큼 백라이트 유닛 자체가 필요 없어 보다 슬림한 제품 생산이 가능하며 보다 선명한 영상을 재생할 수 있다.



OLED는 구동방식에 따라 크게 PM(Passive Matrix, 수동형) OLED와 AM(Active Matrix, 능동형) OLED로 나눠진다. 수동형인 PMOLED는 한 라인 전체가 동시에 발광해 구동하는 라인 구동방식이다. 보통 단색의 디스플레이로 사용되며 제작이 용이하고 가격이 낮아 오래전에 개발되어 다양한 기기에 일찌감치 상용화 되었다. 하지만 대형화가 불가능하다는 단점이 있고 재생할 수 있는 색 수나 해상도가 낮아 지금은 거의 사용되지 않고 있다.

각 화소에 스위치용 TFT를 배치하는 AMOLED는 각각의 발광소자가 발광해 구동하는 독립 구동방식이다. 오래전부터 개발되어 왔지만 단점을 보완하고 실제로 제품화된 지는 그리 오래되지 않았다. 제품의 크기가 커질수록 불량률이 높아지며 가격이 기하급수적으로 상승하는 까닭에 상용화는 주로 소형 모바일 기기에서 이뤄졌다. 그 중에서도 휴대전화에 AMOLED가 적극적으로 도입된 점은 주목할 만하다. EV-W400, LG-SU100, LG-SH150a, SCH-W690 등 우리나라에서 본격적으로 AMOLED 디스플레이가 사용된 것은 휴대전화기에서 부터다.



(1) 얇다 OLED는 LCD, LED BLU 제품들과 달리 자체적으로 발광하므로 백라이트도, 액정도 필요 없다. 따라서 굉장히 얇게 제작이 가능해 현재 약 0.3mm 수준의 두께를 보이고 있다. 이론상으로는 사람의 머리카락 굵기 수준인 500nm까지 가능하다고 한다.물론 상용화되는 제품의 두께는 이보다 더 두꺼워지겠지만 시간이 지날수록 AM OLED의 두께는 종잇장처럼 얇아지고 있다.

▲ 3mm 수준의 두께를 달성한 OLED 디스플레이


(2) 휘어진다 종이처럼 얇아지고 휘거나 구부러져도 자체 발광하는 만큼 디스플레이에 쉽게 손상이 가지 않는다. 따라서 어느 정도 구기거나 둘둘 말아도 큰 문제 없을 정도로 만들 수 있다. AM OLED 디스플레이는

▲ 종이처럼 얇은 두께가 가능해 휘어지는 디스플레이로 만들 수 있다.

(3) 전력소모가 적다 LCD는 자체 발광할 수 없는 탓에 색상을 각 셀에서 표현하고 LED BLU에서 빛을 비춰준다. 하지만 AMOLED는 백라이트가 없기 때문에 어두운 장면에서는 아예 R, G, B 다이오드를 끌 수 있다. 이와 달리 LCD는 블랙 컬러를 만들 때도 백라이트를 켜야 하므로 전력 소모 부분에서는 비교할 수 없다.

물론 LED BLU TV에서도 어두운 장면이 등장할 경우 그 부분의 LED를 꺼버리는 '로컬 디밍'이 가능하지만 AMOLED 디스플레이의 경우 화소 단위의 로컬 디밍이 가능하므로 수백 개의 블록으로 로컬 디밍하는 LED BLU TV와는비교할 수 없을 만큼 전력 소비량을 줄일 수 있다.

(4) 응답속도가 빠르다 LCD의 가장 취약한 부분이 홀드 타입 영상이어서 프레임과 프레임이 겹치는, 즉 잔상이 생긴다는 점인데 AM OLED의 경우 응답속도가 이론상 LCD보다 약 1,000배 가량 빠른 0.01ms가 나온다. 따라서 잔상이 거의 생기지 않아 편안하게 감상할 수 있다.

(5) 명암비가 우수하다 명암비를 측정하는 방법은 여러 가지가 있지만 통상적으로 LCD의 실측 명암비는 약 3,000~3,500:1에 불과하다. LED TV에서 백만 단위의 명암비를 얘기하는 것은, 영상의 블랙 신호 시 LED BLU를 완전히 꺼버려 완벽한 암흑을 만드는 것을 가지고 얘기하는 것이다. 하지만 실제 영상에서 화면 전체가 장시간 블랙을 보여주는 시간은 극도로 짧으니 이를 곧이 곧대로 받아들일 수는 없다.


▲ 선명하고 명암비가 높은 AMOLED를 채택해 인기를 끈 '햅틱 아몰레드 폰'

그렇지만 AMOLED는 실제 명암비가 1,000,000:1에 달해 블랙의 표현력이 뛰어나다. 블랙과 화이트의 명암비가 높으면 높을수록 한층 사실적이고 입체감 있는 '윤기 있는' 화면을 재생할 수 있다.

(6) 시야각이 없다 LCD는 등장 이후 지금까지 시야각에 대해 고심하고 있다. 특히 모니터에 가장 많이 쓰이는 TN 계열 패널의 경우 시야각이 좁아 조금만 옆에서 보면 색상이 반전되는 등 제대로 보이지 않는다는 문제점을 안고 있다.

AMOLED에서는 이런 시야각 걱정을 안 해도 된다. 시야각 자체가 존재하지 않는다. 그 까닭은 시야각이 각도가 변할 때 발생하는 색의 변화가 1/10 이하일 경우까지의 각도를 나타내는데 AMOLED는 색의 변화가 없어 시야각을 추정할 수 없다.



(1) 값이 비싸다 초창기 기술은 언제나 비쌀 수밖에 없다. 대량 생산이 안되고 불량율이 높기 때문이다. 부품 수급에 어려움을 겪는 것도 생산 단가를 높게 만든다. AM OLED가 처음 선보일 때만 해도 LCD보다 100배 이상 비싼 가격이 소여됐을 정도다. 하지만 이러한 가격 격차는 시간이 지날수록 차츰 줄어들어 이제는 LCD보다 몇 배 비싼 수준까지 격차가 좁혀졌다.

▲ 2007년 CES에서 공개되고 2,500달러의 가격에 시판된 소니의 OLED TV, XEL-1

그렇지만 여전히 OLED는 대형화가 어려워 화면을 키울수록 수율이 낮아지게 된다. 즉 하나의 완성품을 만드는 데 불량품이 몇 개씩 생긴다면 완성품의 가격은 불량품의 가격까지 짊어지게 되는 셈이다. 2007년 10월, 소니에서 최초로 양산 판매한 OLED TV인 XEL-1은 11인치 제품이지만 출시 당시 약 300만 원을 호가할 만큼 고가였다. 그로부터 2년이 지난 지금까지도 대화면 OLED TV의 양산은 아직 시기상조라 할 수 있다.

(2) 대형화가 어렵다 앞서 설명한 부분과 관련된 것으로, 아이리버의 MP3 플레이어 '클릭스'나 QVGA급 해상도의 휴대폰 등에 상용화되었지만 대형 모니터로 양산하기에는 어려운 점이 많다. 올해 IFA와 KES 전자전을 통해LG전자는 9월경 15인치 OLED TV를 시판한다고 발표했지만 아직 정식 출시되지 않고 있다.

▲ LG전자의 15인치 OLED TV. 양산화할 계획이지만 아직 시장성은 확실치 않다

(3) 색 표현력이 떨어진다 이 무슨 뚱딴지 같은 소리냐고 반문할 수 있지만 AM OLED를 내세운 제품들 중 색상이 정확한 제품을 찾아보기 힘들다. 기존 LCD보다 진하기는 하지만 색상이 과포화되어 강렬하고 진한, 장시간 보면 금세 눈이 피로해주는 색감이다. LCD TV의 경우 오랜 시간 동안 표준 색상에 근접하기 위해 노력해오면서 지금에 이르렀지만 OLED는 아직 완숙기에 접어들지 못한 만큼 안정된 색상을 뽑아내지 못하는 듯하다. OLED 화소 하나하나의 색상과 밝기가 균일하지 못하다면 다소 과포화 상태로 진하게 표현해 이를 무마시킬 수 있을 것이다.

현재로서는 추측에 불과하지만 표준 영상보다 지나치게 진한 색감을 'OLED 화면의 장점'이라고 여겨서는 안될 노릇이다. 물론 이 또한 시간이 해결해 줄 문제다.



AMOLED를 탑재한 휴대전화가 등장한 것은 그다지 과거의 일이 아니다.

중소 휴대폰 업체인 브이케이(VK)는 국내 시장에 OLED 채택 휴대폰을 선보인 바 있다. 2005년 12월 출시된 이 제품의 모델명은 VK-X100. 당시 이 제품은 SK텔레콤 저가 단말기 시장의 핵심 모델이었고 판매량도 상당했다. 후속 모델로 출시될 예정이던 VK-X200은 회사의 부도로 출시되지 못했다. 2008년 12월 출시된 일명 서태지폰 EV-W405도 KTFT의 AMOELD 폰이다.

LG전자는 LG-SH150 모델의 AMOLED판 버전인 LG-SH150A와 프랭클린 플래너폰 LG-SU100를 시장에 선보이며 좋은 반응을 이끌고자 노력했으나, 생각만큼 큰 성과를 얻지는 못했다. 이에 따라 LG전자의 AMOLED 폰은 출시가 뜸한 상황이다.



▲ AMOLED 화면을 채택한 '삼성 TL320 디지털 카메라'

이에 비해 삼성전자는 ‘보는 휴대폰=AMOLED=자체발광’이라는 컨셉으로 다양한 제품 라인업을 갖추고 있다. 그 선봉장에 선 것은 햅틱 아몰레드 폰으로 불리는 SCH-W850/SPH-W8500/SPH-W8550 이다. 3.5인치 대형 화면을 장착한 것도 특징이었지만 화면이 구현해 내는 색감이 기존 휴대전화보다 더 실감난다는 평을 듣고 있다. 햅틱 아몰레드의 성공에 힘입은 삼성전자는 애플 아이폰을 잡기 위한 전략모델 T옴니아2에 AMOLED를 내장했고, 명품폰인 아르마니에도 AMOLED를 탑재, 보는 휴대폰 시장의 확산에 힘 쏟고 있다.

휴대폰 뿐만 아니라 MP3 플레이어 제품에도 AMOLED를 내장한 제품이 늘고 있다. 2007년3월 출시된 아이리버의 CLIX이 가장 먼저 AMOLED를 채택했고, 그 뒤를 이어 TG삼보의 CP-100, 아이리버의 SPINN, 코원의 S9, 삼성전자의 YP-M1 등이 출시되었다.

▲ 삼성전자에서 AMOLED를 채택해 출시한 MP3P, 'YP-M1'

하지만 홍보가 제대로 되지 않은 것인지, 삼성전자의 아몰레드 MP3P YP-M1을 제외하면 어떤 디스플레이를 채택했는지에 대한 소비자들의 인지도는 떨어졌다. 마치 삼성전자가 최초로 AMOLED 화면을 내장한 것 아니냐는 이야기까지 나오고 있을 정도니 말이다. 아이리버의 CLIX는 디자인 중심 제품이라는 데 초점이 맞춰 졌었고, 코원 제품은 뛰어난 동영상 및 음악 재생능력이 주된 이슈거리였다. 제대로 된 홍보가 되지 못했지만 이들 제품의 디스플레이는 동영상 재생 화질에 극상인 AMOLED였다.

AMOLED와 관련된 국내 시장에서의 선봉은 역시 삼성전자. 엔비디아의 테그라를 탑재한 YP-M1은 동영상 재생 기능 및 DMB 방송 시청 기능을 내장했는데, 이 때문에 색재현력이 매우 중요한 요소라며 아몰레드라는 이름으로 대대적인 홍보를 하고 있는 상황이다. AMOLED를 탑재한 만큼 사용자들은 만족할 만한 수준의 화질이라는 평을 전반적으로 내리고 있다. 해외 시장에서는 마이크로소프트의 Zune HD와 소니의 워크맨 X시리즈도 AMOLED를 탑재하고 있어 본격적인 경쟁이 진행되고 있다.

사진 촬영 후 화면을 통해 결과물을 확인하는 디카족들에게도 화질은 중요한 요소다. 내가 담았던 사진이 어떤 모습인지 빈번히 확인하다 보니, 후면 디스플레이에 왜곡된 이미지가 표현될 경우 사용자는 불만스러울 수 밖에 없다. 이에 따라 AMOLED를 채택한 제품이 하나 둘 늘고 있다.

가장 적극적인 업체는 타 모바일기기에서와 마찬가지로 삼성전자다. 지난해 3월 삼성전자는 1017만 화소 모듈을 탑재한 블루 NV24HD에 AMOLED를 최초 적용했다. 그 후 올해 3월 1210만 화소 디카 WB1000에도 탑재하며 시장 몸짓 불리기에 나서고 있다. 니콘 역시 2009년 8월 출시된 S70 에 AMOLED를 내장해 소비자들의 반응을 엿보고 있는 상황이다.




현재 모바일 기기 시장에서는 TFT LCD가 가장 많이 사용된다. 가격이 저렴하다는 것이 가장 큰 매력이고, 기술도 발전할 만큼 했다고 평가받고 있다.

하지만 모바일기기 컨버전스에서 가장 중요한 요소인 동영상 재생 기능을 생각하면, 현행 TFT LCD 체제는 순탄치 못할 것으로 보인다. 재생되는 영상 소스의 질도 중요하지만, 이를 구현하는 화면의 퀄리티가 소스의 질을 충분히 뒷받침할 수 있어야 한다는 소비자들의 인식이 퍼지고 있다.

현재 시장에서 보이는 소비자들의 반응에서도 알 수 있듯 AMOLED를 탑재한 제품이 늘어날 것이다. 화면의 퀄리티가 상승되면서 동시에 전력 소비량도 줄여 우수한 영상을 기존보다 더 장시간 이용할 수 있게 될 것이다. 비록 초기 시장의 진입장벽이라 할 수 있는 디스플레이의 단가 문제는 있지만 시장의 확대에 따른 가격 인하가 단행될 것이므로 관측되는바, 향후 모바일 기기 디스플레이는 ‘AMOLED’가 주류가 될 것으로 전망한다.


글/ 미디어잇 이상훈 기자 tearhunter@it.co.kr

편집/ 미디어잇 신성철 multic00@it.co.kr

상품전문 뉴스 채널 <미디어잇(www.it.co.kr)>


<출처> DANAWA, 2009.11.23

Posted by TopARA

댓글을 달아 주세요